四維圖新的輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)明專利揭秘

四維圖新的該項(xiàng)技術(shù)打破胎壓監(jiān)測(cè)傳感器芯片目前基本由外國(guó)廠商壟斷的局面，該技術(shù)對(duì)于自動(dòng)駕駛而言無疑對(duì)于增加系統(tǒng)穩(wěn)定性以及車身整體的健康程度等監(jiān)測(cè)有著十分廣闊的應(yīng)用。

集微網(wǎng)消息，11月26日，四維圖新發(fā)布公告稱，近日，北京四維圖新科技股份有限公司的全資子公司合肥杰發(fā)科技有限公司自主設(shè)計(jì)的胎壓監(jiān)測(cè)傳感器芯片研制成功并具備了量產(chǎn)能力。此次杰發(fā)科技胎壓監(jiān)測(cè)傳感器芯片的研制成功，打破了胎壓監(jiān)測(cè)傳感器芯片目前基本由外國(guó)廠商壟斷的局面,對(duì)國(guó)內(nèi)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將帶來積極的支持作用。

輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)(TPMS)是一種主動(dòng)式汽車安全裝置，能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)監(jiān)控輪胎壓力，讓駕駛員隨時(shí)了解輪胎的壓力數(shù)據(jù)，并能夠在胎壓偏低和過高時(shí)候及時(shí)報(bào)警。TPMS提高了汽車駕駛的安全性，有效減少交通事故的發(fā)生，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

其中，TPMS的輪胎自定位功能是指汽車輪胎在維修保養(yǎng)時(shí)候若改變了安裝位置，系統(tǒng)不需要人為的調(diào)整，可以自動(dòng)建立輪胎發(fā)射器與輪胎位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。但是，TPMS的輪胎自定位功能并不完善，目前TPMS中關(guān)于輪胎自定位功能的實(shí)現(xiàn)如下幾種方式：

1)基于場(chǎng)強(qiáng)的自定位方式，成本低，并且大部分功能通過軟件算法即可實(shí)現(xiàn)，但是依賴于汽車本身的布線，容易受到信號(hào)干擾，并且算法比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度較大；

2)基于外置編碼存儲(chǔ)器的自定位方式，不易受信號(hào)干擾，成功率高，但是，需要在汽車輪胎附件額外增加外部器件，成本高，并且需要額外布線，還有可能需要改變?cè)嚨木€路；

3)基于CAN總線的自定位方式，信號(hào)發(fā)送端需要放置在距離遠(yuǎn)程壓力檢測(cè)模塊附件的地方才能比較好的實(shí)現(xiàn)自定位功能。

為了解決上述這些方法中存在的問題，四維圖新創(chuàng)新性的提出了新的系統(tǒng)架構(gòu)，用于解決胎壓監(jiān)測(cè)以及輪胎自定位，就在17年1月20日，四維圖新申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“輪胎自定位方法及裝置、輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01710048818.4），申請(qǐng)人為杰發(fā)科技（合肥）有限公司。

根據(jù)目前專利公開的資料，讓我們一起來看看這兩項(xiàng)技術(shù)吧。

如上圖所示為輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括接收器10和四個(gè)發(fā)射器20。其中接收器設(shè)置于車輛上。并且可以安裝在車輛的中控端，每個(gè)輪胎內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)發(fā)射器，在輪胎壓力監(jiān)測(cè)方面，發(fā)射器用于將對(duì)應(yīng)輪胎的壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給接收器，接收器接收對(duì)應(yīng)輪胎的壓力數(shù)據(jù)，以提供給駕駛者實(shí)時(shí)了解對(duì)應(yīng)輪胎的壓力。

但是，若輪胎改變了安裝位置，發(fā)射器與輪胎位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系改變了，此時(shí)，若發(fā)射器向接收器發(fā)送壓力數(shù)據(jù)，則接收器所記錄的壓力數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)輪胎之間的關(guān)系就存在錯(cuò)誤。

為此，接收器包括第一定位模塊11，每個(gè)發(fā)射器分別包括第二定位模塊21，通過第一定位模塊和第二定位模塊，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)每個(gè)輪胎的自定位功能。這樣，發(fā)射器在向接收器發(fā)送對(duì)應(yīng)輪胎的壓力數(shù)據(jù)時(shí)將其自身相對(duì)于接收器的相對(duì)位置信息同時(shí)發(fā)送給接收器，這樣接收器所記錄的壓力數(shù)據(jù)則與對(duì)應(yīng)輪胎存在一致關(guān)系。

對(duì)于輪胎的檢測(cè)，除了對(duì)于輪胎壓力進(jìn)行監(jiān)控以外，還需要對(duì)輪胎的定位進(jìn)行檢測(cè)，下面具體來看看是如何對(duì)于輪胎進(jìn)行自定位的。

如上圖所示為輪胎自定位方法的流程圖，這個(gè)方法由上圖中的接收器執(zhí)行，該接收器內(nèi)設(shè)置有第一定位模塊11，每個(gè)輪胎內(nèi)設(shè)置有發(fā)射器20，且每個(gè)發(fā)射器內(nèi)分別設(shè)置有第二定位模塊21。

首先，獲取第一定位模塊檢測(cè)到的第一位置信息，第一定位模塊用于檢測(cè)第一位置信息。而第一位置信息對(duì)應(yīng)于接收器，在第一定位模塊檢測(cè)第一位置信息之前，接收器被設(shè)置成工作狀態(tài)，進(jìn)而將第一定位模塊設(shè)置成工作狀態(tài)。若第一定位模塊成功檢測(cè)到第一位置信息，則相應(yīng)地獲取該第一位置信息，繼而執(zhí)行以下步驟。

其次，通過對(duì)應(yīng)的第二定位模塊分別獲取發(fā)射器各自的第二位置信息，接收器通過對(duì)應(yīng)的第二定位模塊分別獲取每個(gè)輪胎內(nèi)的發(fā)射器的第二位置信息，第二位置信息也即對(duì)應(yīng)于每個(gè)輪胎。具體可以操作如下圖所示：

以第一通信方式分別向發(fā)射器發(fā)送第一控制指令，以使發(fā)射器分別控制對(duì)應(yīng)的第二定位模塊處于工作狀態(tài)，接收器向發(fā)射器發(fā)送第一控制指令，發(fā)射器接收該第一控制指令之后，發(fā)射器被喚醒，此時(shí)，發(fā)射器將控制對(duì)應(yīng)的第二定位模塊處于工作狀態(tài)，進(jìn)而處于工作狀態(tài)的第二定位模塊可獲取對(duì)應(yīng)的第二位置信息。

經(jīng)過上一步之后，系統(tǒng)將分別接收發(fā)射器以第二通信方式發(fā)送的通過處于工作狀態(tài)的第二定位模塊而獲取到的第二位置信息，接收器以第二通信方式接收第二位置信息，進(jìn)而接收器可將第二位置信息與第一位置信息進(jìn)行比較，得到相應(yīng)的相對(duì)位置信息。

最后，根據(jù)接收器的第一位置信息和發(fā)射器各自的第二位置信息分別獲得接收器與發(fā)射器之間對(duì)應(yīng)的相對(duì)位置信息。接收器將第一位置信息和第二位置信息進(jìn)行比較，進(jìn)而得到每個(gè)發(fā)射器對(duì)應(yīng)的相對(duì)位置信息，例如，相對(duì)位置信息可包括左前、左后、右前和右后等。

以上就是四維圖新的輪胎壓力監(jiān)控以及輪胎子定位方法，通過設(shè)置于接收器內(nèi)的第一定位模塊和設(shè)置于每個(gè)輪胎內(nèi)的第二定位模塊，完善輪胎自定位功能，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)現(xiàn)輪胎自定位的方式，無需額外走線，并且不改變車輛原有的線路。這樣的技術(shù)對(duì)于自動(dòng)駕駛而言無疑對(duì)于增加系統(tǒng)穩(wěn)定性以及車身整體的健康程度等監(jiān)測(cè)有著十分廣闊的應(yīng)用前景！